JPS62206607A - ロボツトの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ロボットの制御装置において、作業プログ
ラムを実行時のロボット外部機器とのデータの入出力方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、従来のロボットの制御装置で、外部機器との
間でデータの入出力を行う場合の構成図である。図にお
いて、（１）はロボット制御装置、（２）はマイクロプ
ロセッサなどの中央処理装置、（３）は作業プログラム
記憶部（４）に記憶されている作業プログラムを解説、
実行するための処理手順や、その他の制御部の制御を行
うための処理手順を記憶している制御プログラム記憶部
、（４）はロボットの作業手順を記述したプログラムを
記憶している作業プログラム記憶部、（５）は作業プロ
グラムで使用する変数のデータを記憶している変数記憶
部、（６）は外部のデータ入出力機能を有したパソコン
等の周辺装置（７）と間でデータの授受を行うデータ通
信装置、（８）はコンペア等、ロボット本体と連動して
作業を行う外部機器（９）を制御する外部機器制御部、
（ｌΦはロボット本体（１１）を位置決めする位置決め
制御部である。

第５図は、第４図の作業プログラム記憶部（４）、変数
記憶部（５）の詳細を示したものである。

第６図の（２０は第４図の制御プログラム記憶部−（３
）の一部を、機能別に示したもので、Ｇ！１）は第５図
の作業プログラム記憶部（４）内の命令を判断し、その
命令に対応した処理部に分岐する動作を行う命令判断部
、（２２）　、　　（２３）は、前記命令処理部を表わ
し、（２３）は、外部のデータ入出力機能を有した周辺
装置（７）との間でデータ授受を行う命令（以下リンク
命令と称する）を処理する部分、Ｇ！２）は前記リンク
命令以外の命令を処理する部分である。リンク命令処理
部Ｇ！３）はさらに、次の機能ブロックに分かれる。（
２４）は、実行するリンク命令に対応したコマンドデー
タを作成する作成部、（２０は、コマンドデータ作成部
（２４）で作成されたデータを周辺装置（カへ送信する
データ送信部、＠）は周辺装置（７）から送られてきた
データを受信するデータ受信部、（２７）は、この受信
したデータをもとに、リンク命令の実行を完了させる終
了処理部である。

第６図のＱのは、周辺装置（７）の制御プログラムを機
能別に示したもので、（３１）は、ロボット制御装置か
らデータが入力されるまで待ち状態となるデータ入力待
ち部、（３）は１、入力されたデータを解釈する命令判
断部、Ｃ３３）は、命令判断部（３）で判断された命令
を実行する命令処理部、０４）は、命令処理部（３３）
で作成したデータをロボット制御装置へ送信するデータ
送信部で娶る。破線（４の、（４０はデータの流れを表
わし、（４０は、ロボット制御装置から周辺装置へのデ
ータ送信を表わし、（４ｍ）は、周辺装置からロボット
制御装置へのデータ送信を表わす。これら（４の、（４
１）で表わされるデータの送信は、データ通信装置（６
）を介して行われる。

°次に動作について説明する。まず、第５図（４）の作
業プログラムの内容は以下の如くである。

番地１は、この作業プログラムの開始を宣言する。

番地２は、周辺装置から変数名ＬＡへのデータ入力を行
う。周辺装置から入力したデータは変数記憶部（５）内
の番地１００のＬＡに格納される（ＬＡは位置を表わす
データ）番地３は、周辺装置から変数名ＬＢへのデータ
入力を行う。周辺装置から入力したデータは変数記憶部
（５）内の番地１０１のＬＢに格納される（ＬＢは位置
を表わすデータ）番地４は、番地２で作成されたデータ
ＬＡの位置へロボットの先端を移動させる。

番地５は、番地′３で作成されたデータＬＢの位置へロ
ボットの先端を移動させる。

番地６は、このプログラムの処理完了を宣言する。

以上の如く構成されたプログラムの実行動作を第６図で
説明する。作業プログラムは番地ｌから順次実行され、
番地ｌの命令は、命令判断部Ｇ！ｐで、プログラム開始
宣言であることが判断され、処理部Ｃ２ノへ分岐する。

ここでプログラム開始処理を行い、番地１の命令の実行
が完了する。番地１の命令が完了すると、次は番地２の
命令が命令判断部（２υで判断され、リンク命令である
ため、処理部（２つへ分岐する。コマンドデータ作成部
（２４）で、命令に対応したコマンドデータを作成し、
データ送信部Ｇ！ノで、周辺装置（力へ送信する。

（破線０Ｏ））データを送信したあと、データ受信部Ｃ
ので周辺装置からのデータ待ち状態となる。

周辺装置では、データが送信されてくると、データ入力
待ち部（３１）での待ち状態から抜は出し、次の命令判
断部（３）で、送られてきたデータを解釈その内容に応
じて、命令処理部（３３で処理を行う。

番地２の命令は、周辺装置からロボット制御装置へのデ
ータ送信であるため、命令処理部（３３）で、ロボット
制御装置への送信データが作成されることになる。作成
されたデータは、データ送信部（３◇でロボット制御装
置へ送られ（破線（４１）　）、データ入力待ち部（３
１）へ戻って、エンドレス処理となる。

ロボット制御装置側では、データ受信部（２６）で周辺
装置からの送信データを受けとると、待ち状態から抜は
出し、終了処理部（２７）で、送信されてきたデータを
第５図（５）内の番地１００の変数ＬＡに代入し、番地
２の命令の実行が完了する。

番地３の命令も、番地２の命令と同様の動作を行い、番
地１０１の変数ＬＢにデータが代入されて、この命令の
実行が完了する。

番地４の命令は、命令判断部（２１）で、移動命令であ
ることが判断され、処理部（２■へ分岐する。

命令処理部Ｇ２２）では目的地ＬＡに移動するよう、ロ
ボット位置決め制御部（ｌΦへ移動量を出力する。

ロボット位置決め制御部（１０は、入力された移動量に
従って、ロボット本体０１）の各腕のモーター（図示せ
ず）を動かす。ロボットが目的地ＬＡに移動したら、番
地４の命令の実行が完了する。

番地５の命令も、番地４の命令と同様の動作を行い、ロ
ボットが目的地ＬＢに移動したら、この命令の実行が完
了する。

番地６の命令は、命令判断部（２υでプログラムの処理
完了であることが判断され、処理部（２〕へ分岐し、プ
ログラムの完了処理を行って、このプログラムが完了す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のロボットの制御装置は以上のように構成されてい
るので、周辺装置とのデータ入出力命令（リンク命令）
実行時は、周辺装置の処理が終了するまで、ロボットの
制御装置は待ち状態となり、周辺装置の処理時間がかか
れば、それだけ、ロボットの動作も遅れ、プログラムの
実行時間が長くなるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、周辺装置の処理時間の影響を小さくし、周
辺装置の処理時間によるロボットの動作の遅れを少なく
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るロボットの制御装置は、リンク命令を一
時的に蓄えるデータバッファ（以下待ち行列バッフ１と
称する）を備え、かつリンク命令処理部と、リンク命令
以外の命令処理部を切り離したものである。

〔作用〕

この発明におけるリンク命令処理部は、ロボットのプロ
グラム実行と並列的に動作し、リンク命令以外の命令の
処理中に、周辺装置とのデータの授受を行うことができ
る。また、リンク命令は一時的に待ち行列バッフ１に蓄
えられるため、プログラム実行に際して、リンク命令実
行で待ち状態となることはない。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、本実施例の構成図である。第１図において（１）
〜（１０は上記従来装置と全く同一のものである。（１
つは作業命令の中で、リンク命令を実行するリンク命令
処理部、α３）はリンク命令を一時的に蓄えておく待ち
行列バッフ１である。

第２図は第１図の作業プログラム記憶部（４）、変数記
憶部（５）の詳細を示したものである。

第３１！ｌの（２Φは第１図の制御プログラム記憶部（
３）の一部を機能別に示したもので、（２０、（２２）
は上記従来装置の第６図に示されるものと全く同一のも
のである。（５Φは、リンク命令に対応して、リンク命
令処理部（１？に起動をかけ、待ち行列バッファにその
リンク命令を書き込む、あるいは、待ち行列の検査を行
うためのリンク命令処理起動部である。

第３図の（ロ）は、リンク命令処理部であり、　Ｃ２４
）〜（２）は上記従来装置の第６図に示されるものと全
く同一のものである。（５１）は、待ち行列バッファ０
ωから命令を取り出し、判断する待ち行列バッファの命
令判断部、（５）は、待ち行列バッファを検査し、待ち
行列バッファにまだ実行されていないリンク命令が残っ
ているかどうかを判断する待ち行列バッフ１検査部であ
る。

第３図の（３Φは周辺装置（７）の制御プログラムを機
能別に示したもので（３ｍ）　−Ｃ３４）及び破線（４
０、＠１）は上記従来装置の第６図に示されるものと全
く同一のものである。破線（６Ｄは、リンク命令処理起
動部（５Φがリンク命令を待ち行列バッファα３）に書
き込む動作を示したものであり、破線（６０）は、リン
ク命令処理起動部（５のがリンク命令処理部（ｌ■に動
作開始の起動をかけることを示したものである。

次にこの発明の動作について説明する。まず、第２図（
４）の作業プログラムの内容は以下の如くである。

番地１．５．７．８はそれぞれ上記従来装置の第５図の
番地１．４．５．６と全く同一のものである。

番地２は、周辺装−榊ら変数名ＬＡへのデータ入力を行
う、周辺装置から入力したデータは変数記憶部（５）内
の番地１００のＬＡに格納される。（ＬＡは位置を表わ
すデータ）さらに、この命令には、識別子としてＩＤＩ
という番号が与えられる。

番地３は、周辺装置から変数名ＬＢへのデータ入力を行
う。周辺装置から入力したデータは変数記憶部（５）内
の番地１０１のＬＢに格納される。（ＬＢは位置を表わ
すデータ）さらに、この命令には、識別子としてＩＤ２
という番号が与えられる。

番地４は、識別子ＩＤＩを持つリンク命令が実行を終了
したか検査する命令であり、終了していなければ終了す
るまで待つ。

番地６は、識別子ＩＤ２を持つリンク命令が実行を終了
したかを検査する命令であり、終了していなければ、終
了するまで待つ。

以上の如く構成されたプログラムの実行動作を第３図で
説明する。作業プログラムは番地１から実行されるが、
番地１．５．７．８は上記従来装置と同一であるので、
説明は省略する。番地２の命令は命令判断部（２′Ｄで
、リンク命令であることが判断され、リンク命令処理起
動部（５Φへ分岐する。リンク命令処理起動部（５のは
、この命令が、周辺装置からのデータ入力命令であるこ
とから、この命令を待ち行列バッファ（１，１の先頭へ
書き込む（破線Φ０）と同時に、リンク命令処理部０２
）に起動をかける（破線（６の）。これで、制御プログ
ラム側での番地２の命令の実行は完了し、番地３の命令
が実行される。

リンク命令処理起動部（５のから起動をかけられたリン
ク命令処理部α２）は、処理を開始し、待ち行列バッフ
１の先頭から検査し、実行されていないリンク命令（こ
の場合は、識別子ＩＤＩで表わされるリンク命令）を取
り出す。取り出されたリンク命令に対応してコマンドデ
ータ作成部Ｇ！◇でコマンドデータを作成し、データ送
信部（２５）で周辺装置（７）へ送信する（破線（４０
）　）。データを送信したあと、データ受信部（２６）
で、周辺装置（７）からのデータ待ち状態となる。

この間に、制御プログラム側で、番地３の命令が実行さ
れ、番地２の命令と同様、リンク命令処理起動部（５の
で、゛この命令が待ち行列バッファα■へ書き込まれる
。この際、待ち行列バッフ１α３）を検査し、待ち行列
バッフ１α■の先頭にすでに識別子ＩＤＩのリンク命令
が登録されているので、待ち行列バッファα３）の２番
目に書き込む。

これで制御プログラム側での番地３の命令の実行は完了
し、番地４の命令が実行される。番地４の命令は、命令
判断部（２υで、リンク命令であることが判断されリン
ク命令処理起動部（５Φへ分岐する。リンク命令処理起
動部（５０で、この命令が、識別子ＩＤＩのリンク命令
が終了したか検査するものであることを判Ｕｒし、待ち
行列バッフ１０３）を検査する。待ち行列バッファα３
）に識別子ＩＤ１のリンク命令が残っていれば、まだ実
行が終了していないため、識別子ＩＤＩのリンク命令が
実行終了するまで待ち、識別子ＩＤＩのリンク命令が残
っていなければ、この命令が終了したとして、番地５の
命令の実行に移る。

この間、リンク命令処理部（１２１は、周辺装置（７）
からのデータを受信すると、データ受信部（２のは待ち
状態から抜は出し、終了処理部Ｇ２７）で送信されてき
たデータを第２図（５）内の番地１００の変数ＬＡに代
入すると同時に、待ち行列バッファα３）内の識別子Ｉ
ＤＩのリンク命令を抹消する。これで、識別子ＩＤＩの
リンク命令は完了し、次いで待ち行列バヴフ１検査部（
５２）で、待ち行列バッファを検査し、まだ未完了のリ
ンク命令がある場合は、再び、待ち行列バッファの命令
判断部（５１）へ戻る。

待ち行列バッファαΦ内に未完了のリンク命令がなけれ
ば、そのまま、リンク命令処理部α２）の処理を終了す
る。この例では、まだ識別子ＩＤ２のリンク命令が残っ
ているため、再び、待ち行列バッファの命令判断部（５
１）へ戻ることになる。

番地５の命令は、目的地ＬＡに移動する命令で、上記従
来装置と同一である。番地６の命令は番地４の命令と同
様の動作を行い、識別子ＩＤ２のリンク命令が終了する
まで待つ。この例では、番地５に移動命令があるため、
この移動命令を実行中に、識別子ＩＤ２のリンク命令が
終了していることが普通である。

番地７は番地５の命令と同様で、目的地ＬＢへ移動すれ
ば、この命令は完了する。番地８の命令で、このプログ
ラムの動作は完了する。

以上のように、ロボットの作業命令の中で、移動や順序
制御などの命令と、ロボットの制御装置外のデータ入出
力装置とデータの授受を行うリンク命令とは、時間的に
並列状態で処理することになる。従って、リンク命令と
、リンク命令で作成される変数（ここではＬＡとＬＢ）
を使用する命令が適当な時間離れた状態で作業プログラ
ムが作成されていれば、周辺装置の処理のために、ロボ
ットの動作が待たされるという事はなくなる。

なお、上記実施例では、リンク命令として、周辺装置（
７）からのデータ入力命令で説明したが、これに限らず
、ロボットの制御装置からのデータ出力命令あるいはこ
れらの命令が混在していてもよい、また、位置データに
限らず、整数データ、実数データ、あるいは、別のデー
タ列であってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、リンク命令処理部を
分離し、リンク命令を一時的に蓄える待ち行列バッファ
を備えたので、外部のデータ入出力装置とデータを授受
しながら動作する場合、外部のデータ入出力装置の処理
時間が長くても、ロボットの動作時間に対する影響は極
めて少ないため、ロボットの動作時間に制限のある作業
を行う場合でも、外部のデータ入出力装置とデータの授
受をしながら作業ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施岡によるロボット制御装置の
構成図、第２図はこの発明におけるロボットの作業プロ
グラム例を示す図、第３図は、この発明において、外部
のデータ入出力装置とデータの授受を行う際の実行手順
を示すフローチャート、第４図は従来のロボット制御装
置の構成図、第５図は、従来のロボット制御装置におけ
る作業プログラム例を示す図、第６図は、従来のロボッ
ト制御装置において、外部のデータ入出力装置とデータ
の授受を行う際の実行手順を示すフローチャートである
。 （６）はデータ通信装置、（７）は周辺装置、（１のは
リンク命令処理部、α３）は待ち行列バッファ。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め記憶装置に動作命令を格納しておき、この記憶装置
   に格納された動作命令の順序に従って動作する産業用ロ
   ボットにおいて、外部のデータ入出力機器と信号を授受
   する入出力手段と、前記外部のデータ入出力機器との信
   号授受を起動する動作命令を有し、かつ、この起動用動
   作命令を一時的に１つ以上蓄えておく待ち行列バッファ
   を持つことを特徴とするロボットの制御装置。